- 高考物理动量专业
高考物理动量专业有物理学、应用物理学、材料物理、物理学(师范类)等。
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相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的光滑斜面上由静止开始下滑。假设斜面的倾角为 θ,求小球下滑过程中的动量变化。
解析:
1. 小球在斜面上滑动时受到重力、支持力和摩擦力,其中支持力垂直于斜面,不做功,只有重力和摩擦力做功。
2. 小球下滑过程中,重力做正功,摩擦力做负功。根据动能定理,可求得小球下滑过程中的速度变化。
3. 小球的速度变化会导致动量的变化,根据动量定理,外力对物体的冲量等于物体动量的变化。在本题中,只有重力和摩擦力对小球产生冲量,因此可求得动量的变化。
步骤:
1. 设小球下滑时间为 t,则有:t = \sqrt{\frac{2H}{g\sin\theta}}
2. 小球在重力作用下做匀加速直线运动,速度从 0 增加到 v,根据动能定理可得:mgH = \frac{1}{2}mv^{2} - 0
3. 小球在摩擦力作用下做匀减速直线运动,速度从 v 减小到 0,根据动量定理可得:mv = Ft + p_{N}
4. 其中 p_{N} 为小球受到的支持力所做的功,由于支持力垂直于斜面,故 p_{N} = 0
5. 将 t = \sqrt{\frac{2H}{g\sin\theta}} 代入上式可得:mv = mgH\sqrt{\frac{g\sin\theta}{2H}}
6. 动量的变化量为 mv - m( - v) = 2mv\sqrt{\frac{g\sin\theta}{2H}}
答案:小球下滑过程中的动量变化量为 2mv\sqrt{\frac{g\sin\theta}{2H}}。
这个例题主要考察了动量的概念、动能定理和动量定理的应用,需要考生对动量有较好的理解才能正确解答。
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